【技术实现步骤摘要】
本技术涉及扭矩测试领域,特别涉及一种空气轴承式扭矩标准机。
技术介绍
随着我国工业水平的不断发展,扭矩传感器的检定与校准需求越来越大,尤其是大量程、高精度扭矩传感器的检定与校准需求越来越高。近年来,许多科研单位和生产厂家都在使用进口的扭矩传感器,而国内的常规扭矩标准机已经无法为其检定或校准,导致这些扭矩传感器无法溯源,为其进一步的使用带来了很多困难。目前,中国计量科学研究院保存着三台扭矩基准机,量程分别为50Nm、1kNm和5kNm,其扩展测量不确定度都为0.01%(k=3),都采用刀口支承。另外,国家计量院研制了100Nm扭矩标准机,其扩展测量不确定度小于5×10-5(k=2),半自动加载,采用了空气轴承支承,减小了摩擦扭矩,提高了扭矩标准机的精度等级。中船重工第七〇四研究所研制的50kNm扭矩标准机采用刀口支承,全自动加载,其扩展测量不确定度为0.05%(k=2)。不难发现,国内的扭矩标准机在量程或精度上受到了制约,对大量程、高精度的扭矩传感器的检定或校准存在一定的困难,在一定程度上阻碍了国内工业的发展,加大了与工业发达国家之间的差距。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高精度、大量程的空气轴承式扭矩标准机,其量程达到20kNm。本技术采用的解决方案是:一种空气轴承式扭矩标准机,包括基座、标准力臂、空气轴承、砝码加载装置、减速机、伺服电机、输出主轴、位移传感器和扭矩传感器;其中所述标准力臂通过所述输出主轴安装在所述空气轴承上,所述空气轴承固定在所述基座上,所述标准力臂两端设置有砝码悬吊部件;所 ...
【技术保护点】
一种空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,包括基座(1)、标准力臂(2)、空气轴承(3)、砝码加载装置(4)、减速机(9)、伺服电机(10)、输出主轴(11)、位移传感器(12)和扭矩传感器(14);其中所述标准力臂(2)通过所述输出主轴(11)安装在所述空气轴承(3)上,所述空气轴承(3)固定在所述基座(1)上,所述标准力臂(2)两端设置有砝码悬吊部件(7);所述减速机(9)安装在所述基座(1)上,由所述伺服电机(10)驱动,所述减速机(9)的水平输出轴中心线与所述输出主轴(11)的中心线在同一直线上;所述扭矩传感器(14)设置在所述减速机(9)的水平输出轴与所述输出主轴(11)之间;所述位移传感器(12)设置在所述基座(1)上,用于检测所述标准力臂(2)的水平状态;所述砝码加载装置(4)设置在所述基座(1)的两侧、所述标准力臂(2)的砝码悬吊部件(7)下方,所述砝码加载装置(4)包括至少一个砝码,所述砝码加载装置(4)能够使所述至少一个砝码悬挂在所述砝码悬吊部件(7)上,从而作用在所述标准力臂(2)上。
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,包括基座(1)、标准力臂(2)、空气轴承(3)、砝码加载装置(4)、减速机(9)、伺服电机(10)、输出主轴(11)、位移传感器(12)和扭矩传感器(14);
其中所述标准力臂(2)通过所述输出主轴(11)安装在所述空气轴承(3)上,所述空气轴承(3)固定在所述基座(1)上,所述标准力臂(2)两端设置有砝码悬吊部件(7);
所述减速机(9)安装在所述基座(1)上,由所述伺服电机(10)驱动,所述减速机(9)的水平输出轴中心线与所述输出主轴(11)的中心线在同一直线上;
所述扭矩传感器(14)设置在所述减速机(9)的水平输出轴与所述输出主轴(11)之间;
所述位移传感器(12)设置在所述基座(1)上,用于检测所述标准力臂(2)的水平状态;
所述砝码加载装置(4)设置在所述基座(1)的两侧、所述标准力臂(2)的砝码悬吊部件(7)下方,所述砝码加载装置(4)包括至少一个砝码,所述砝码加载装置(4)能够使所述至少一个砝码悬挂在所述砝码悬吊部件(7)上,从而作用在所述标准力臂(2)上。
2.根据权利要求1所述的空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,所述输出主轴(11)上设置有第一液压抱闸(15),所述第一液压抱闸(15)固定至第一挠性联轴器(16)的一端,所述第一挠性联轴器(16)的另一端固定至第二液压抱闸(17);所述减速机(9)的输出轴上设置有第三液压抱闸(20),所述第三液压抱闸(20)固定至第二挠性联轴器(19)的一端,所述第二挠性联轴器(19)的另一端固定至第四液压抱闸(18),所述扭矩传感器(14)设置在所述第二液压抱闸(17)与第四液压抱闸(18)之间。
3.根据权利要求1所述的空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,所述减速机(9)通过直线导轨(13)安装在所述基座(1)上。
4.根据权利要求1所述的空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,所述基座(1)采用铸造件。
5.根据权利要求1所述的空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,所述标准力臂(2)的有效长度为1.6m,材料为合金钢。
6.根据权利要求1所述的空气轴承式扭矩标准机,其特征在于,所述标准力臂(2)包括:
前主梁(336)、后主梁(337)、边刀固定件(335)、边刀(332);
彼此平行设置的前主梁(336)和后主梁(337)位于所述空气轴承两侧,且所述输出主轴(11)穿过前主梁(336)的中心孔和后主梁(337)的中心孔;
前主梁(336)和后主梁(337)组成力臂杠杆,所述力臂杠杆以主轴所述输出主轴(11)为转动轴,前主梁(336)和后主梁(337)分别连接至连接件组件的两侧,以加固所述力臂杠杆;
技术研发人员:张智敏,张跃,孟峰,胡刚,张伟,李涛,吉鸿磊,倪晋权,
申请(专利权)人:中国计量科学研究院,
类型:新型
国别省市:北京;11
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